Диаметр свивки – это диаметр окружности, проходящей через центр прово-лок центрального слоя

Для определения диаметра свивки воспользуемся формулой (4):

,

(4)

где - диаметр свивки металлокорда (пряди), мм

мм;

мм;

мм.

Для определения линейной плотности металлокорда необходимо рассчитать длину проволок, идущих на формирование спирали с заданным диаметром и шагом свивки; площадь поперечного сечения и линейный вес проволок.

Длина проволок,идущих на формирование спирали с заданным диаметром и шагом свивки,определяется по формуле (5):

,

(5)

где n - количество проволок;

- длина проволоки на шаг свивки, мм;

-шаг свивки i-го вида металлокорда, мм (для металлокорда конструкции 2х0,30НТ, =14,0мм; для пряди 4х0,22, =6,8мм; для корда 4х4х0,22НЕ, =5,0мм)

мм;

мм;

мм.

Теперь определим длину проволок, идущих на формирование пряди длинной 1метр по формуле (6):

,

(6)

где - длина проволок, идущих на формирование пряди длиной 1метр, мм;

мм;

мм;

мм

Площадь поперечного сечения проволок рассчитывается по формуле (7):

,

(7)

где -площадь поперечного сечения проволок, мм

- диаметр проволок, мм

мм ;

мм ;

мм

Таким образом определим линейную плотность элементов пряди по форму-ле (8):

,

(8)

где - линейная плотность элементов пряди, г/м;

- плотность стали, г/мм (7,86 г/мм );

г/м;

г/м;

г/м;

Угол свивки пряди определяется по формуле (9)

,

(9)

где - угол свивки i-го слоя, град;

- шаг свивки i-го слоя, мм;

- диаметр свивки i-го слоя, мм

Тогда из этой формулы выразим угол свивки и получим:

,

(10)

;

;

Определение шаговых шестерен при изготовлении металлокорда (пряди) производят исходя из кинематики свивочных машин, свивающих данный металлокорд. В данном случае на основании кинематики канатной машин типа ТД2/401

,

(11)

где - шаг свивки, мм;

-частота вращения ротора, об/мин (для изготовления металлокордов данных конструкций на канатной машине типа ТД2/401, частота вращения ротора равна: для корда конструкции 2х0,30НТ = 3550 об/мин; для пряди конструкции 4х0,22 = 4000 об/мин; для корда 4х4х0,22НЕ =3000 об/мин);

- скорость вытяжки корда, м/мин

Выразим скорость вытяжки корда из формулы (11) и получим:

,

(12)

м/мин;

м/мин;

м/мин

Скорость вытяжки также равна:

,

(13)

где - радиус вытяжного шкива ( =125 мм), мм;

- диаметр корда, мм

Исходя из передаточных соотношений, определим (формула 14):

,

(14)

Для корда конструкции 2х0,30НТ отношение зубьев сменных шестерен будет равно:

;

Должно выполняться следующее условие:

Составим систему:

Таким образом: , а

Проведем проверочный расчет на шаг свивки по формулам 15, 16, 17:

Полученное передаточное отношение определяется по формуле (15):

,

(15)

где - полученное передаточное отношение

Коэффициент пересчета определяется по формуле (16):

,

(16)

где - коэффициент пересчета;

- заданное передаточное отношение

Следовательно можно определить действительный шаг свивки:

,

(17)

где - полученный шаг свивки;

- заданный шаг свивки;

;

;

Учитывая что допуск на шаг свивки составляет 5% ( 0,7мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.

Тот же расчет проводим для оставшихся конструкций корда:

Для пряди конструкции 4х0,22 отношение зубьев сменных шестерен будет равно:

;

Составим систему:

Таким образом: , а

Проведем проверочный расчет на шаг свивки по формулам 15, 16, 17:

;

;

Учитывая что допуск на шаг свивки составляет 5% ( 0,35мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.

Для корда конструкции 4х4х0,22НЕ отношение зубьев сменных шестерен будет равно:

,

Составим систему:

Таким образом: , а

Проведем проверочный расчет на шаг свивки по формулам 15, 16, 17:

;

;

Учитывая что допуск на шаг свивки составляет 5% ( 0,25мм), то полученный шаг свивки удовлетворяет техническим требованиям.

1.4 Определение технологических параметров свивки

К технологическим параметрам свивки относятся: линейная плотность, сум-марное натяжение проволок, линейная скорость.

Линейная плтность определяется по формуле (18):

,

(18)

где - плотность стали, кг/м ;

- длина проволок, мм;

- площадь поперечного сечения, мм

Зная, что:

,	(19)
,	(20)

То:

,	(21)
г/м;
г/м;
г/м

Передвижение самой витой структуры в машинах двойного кручения сопровождается образованием летящей по воздуху оси вращения криволинейной нити, так называемым «баллоном»

Суммарное натяжение определяется по формуле (22):

,

(22)

где - центробежная сила, Н;

- коэффициент стабильности формы «баллона» (принимается равным от 2 до3)

Элементы витой структуры длиной испытывают действие центробежной силы, которая определяется по формуле (23):

,

(23)

где - плотность поперечного сечения, мм ;

- длина элементов витой структуры, м;

- радиус крутильного диска, м;

-угловая скорость вращения ротора, с

Н;

Н;

Н

Чтобы получить стабильную форму «баллона» необходимо, чтобы центро-бежная сила была меньше суммарного натяжения проволок. В противном случае происходит неконтролируемое изменение формы «баллона» с увеличением его массы. В результате чего происходит обрыв металлокорда при контакте с частями машины.

Н;

Н;

Н

Линейную скорость рассчитываем по формуле (12):

м/мин;

м/мин;

м/мин

Для удобства результаты сводим в таблицу

Таблица 8 Технические параметры свивки

Конструкция	Параметр	Значение
2х0,30НТ	Линейная плотность, г/м Суммарное натяжение проволок, Н Линейная скорость, м/мин	1,11 44,16 99,4
4х0,22	Линейная плотность, г/м Суммарное натяжение проволок, Н Линейная скорость, м/мин	1,21 60,3 54,4
4х4х0,22НЕ	Линейная плотность, г/м Суммарное натяжение проволок, Н Линейная скорость, м/мин	5,59 197,31 30,0

1.5 Определение необходимого количества проволоки – за-

готовки для изготовления металлокорда

К тонкой латунированной проволоке, поступающей на канатный участок с тонкого волочения, предъявляют следующие требования:

- поверхность проволоки должна иметь равномерное латунное покрытие, без загрязнений и следов коррозии;

- поверхность проволоки должна быть ровной, без рисок, трещин;

- допускается количество остаточной смазки, не снижающей прочности связи с резиной;

- намотка проволоки на катушки должна быть ровной и обеспечивать свобод-ное сматывание проволоки без запутывания витков.

Требования к тонкой латунированной проволоки приведены в таблице 9:

Таблица 9 Требования предъявляемые к тонкой латунированной проволоки для производства металлокорда конструкции 2х0,30НТ

Параметры процесса	Требования
Диаметр проволоки, мм	0,30 0,01
Овальность, мм, не более	0,008
Диаметр кольца, мм, не менее
Временное сопротивление разрыву, Н/мм	3200 350
Относительное сопротивление разрыву, %, не менее
Массовая доля меди в латунном покрытии, %	63,5 2,5
Толщина латунного покрытия, мкм	0,32 0,14
Длина проволоки на катушке, м	33400 80

Таблица 10 Требования предъявляемые к тонкой латунированной проволоки для производства металлокорда конструкции 4х4х0,22НЕ

Параметры процесса	Требования
Диаметр проволоки, мм	0,22 0,01
Овальность, мм, не более	0,008
Диаметр кольца, мм, не менее
Временное сопротивление разрыву, Н/мм	2850 350
Относительное сопротивление разрыву, %, не менее
Массовая доля меди в латунном покрытии, %	63,5 2,0
Толщина латунного покрытия, мкм	0,20 0,06
Длина проволоки на катушке, м	49700 150

Определение необходимого количества тонкой латунированной проволоки, поступающей на канатный участок, производится исходя из планируемого годо-вого объема производства металлокорда с учетом расходных коэффициентов:

,

(24)

где - годовой объем тонкой латунированной проволоки, т;

- планируемый объем производства металлокорда, т;

- расходный коэффициент на свивке

Годовой объем производства тонкой латунированной для производства металлокорда конструкций 2х0,30НТ и 4х4х0,22НЕ будет равен:

т;

т

Также необходимо найти годовой объем производства пряди конструкции 4х0,22

т